Регулятор расхода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 6 05 О 7/01 ЗОБР ОПИСАНК АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ н Е,А.рубах, 6-79,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 507862, кл. 60507/01,1974.Обвинцев В,И., Тесло А.ПЭдельсоТурбулентное течение в эластичных тТруды ВНИИГС, Л,: 1978, вып, 46, с, 7Авторское свидетельство СССРМ 450931, кл, Г 16 К 18/00, 1973. 2(57) Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в пневмогидросистемах различных назначениях. Цель изобретения - упрощение регулятора расхода, Регулятор содержит патрубок 1 из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода 2. Заданный расход поддерживается за счет изменения индуцированной потоком шероховатости эластичных стенок патрубка при изменении скорости потока, 2 ил.Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использоваться в пневмогидросистемах различного назначения,Известен регулятор расходов, содержащий установленный в трубопроводе эластичный шланговый затвор, один торец которого закреплен в трубопроводе, а другой связан через направляющую трубку с пружиной задания 11, Заданный расход поддерживается в регуляторе за счет изменения гидравлического сопротивления затвора при изменении скоростного напора потока, Недостатком регулятора является его сложность.Известен, принятый за прототип, регулятор расхода, содержащий патрубок из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода, и связанный с чувствительным элементом, выполненным в виде охватывающего патрубок упругого полого кольца 3. Заданный расход поддерживается в регуляторе за счет изменения гидравлического сопротивления патрубка при изменении входного давления, Недостатком регулятора также является его относительная слокность,Цель изобретения - упрощение регулятора расхода. Эта цель достигается тем, что в регуляторе расхода, содержащем патрубок из эластичного материала, установленный между подводящил 1 и отводящим участками трубопровода, отношение длинык диаметру б патрубка составляет2 ЛР40=, где Л Р - перепад давлеЛрония между входом и выходом патрубка, Л - коэффициент гидравлического сопротивления патрубка, р - плотность потока, О - скорость потока при заданном расходе, причем внешняя поверхность патрубка граничит с окружающей средой.Левая граница указанного отношения соответствует наименьшей длине (40 калибров) зоны неустановившегося течения (не- стационарная скорость течения), Правая граница соответствует рабочей точке характеристики Л (йе) на ее восходящем участке, обусловленном индуцированной потоком шероховатости эластичного материала стенок патрубка. Сущность эффекта индуцированной шероховатости состоит в том, что при изменении скорости потоков (пульса цио н н ом течении) турбул ентн ый моль жидкости, соударяясь со стенками из эластичного материала, вызывает локальную деформацию этого материала, индуцируя тем самым шероховатостьстенок, сравнимую с толщиной вязкого подслоя, что приводит к измененио гидравлического сопротивления патрубка, Величина турбулентных пульсаций давления зависит от скорости потока и возрастает с ее увеличением,Регулятор расхода показан на фиг.1,На фиг.2 показана экспериментально полученная зависимость коэффициента гидравлического сопротивления патрубка 10 из эластичного материала от числа Рейнольдса (кривая 1). Для сравнения приведена ла, установленный мекду подводящим и отводящим участками трубопровода 2. Внешняя поверхность патрубка 1 граничит с окружающей средой, т,е, патрубок 1 является промежуточным участком трубопровода,Регулятор работает следующим образом, При изменении, например, увеличении расхода вследствие увеличения давления на входе в патрубок и, соответст 20 25 венно перепада давления, увеличивается скорость потока, а следовательно и индуцированная шероховатость стенок патрубка, что приводит к росту его гидравлического сопротивления. При этом скорость потока снижается, обеспечивая тем самым уменьшение расхода и поддержание его заданной величины. В случае уменьшения расхода уменьшается индуцированная шероховатость стенок патрубка, снижается его гидравлическое сопротивление, что ведет к увеличению скорости и восстановлению заданного расхода. 30 35 40 Формула изобретения 1, Регулятор расхода, содеркащий патрубок из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения регулятора за счет использования эффекта изменения индуцированной потоком шероховатости эластичного материала при изменении скорости потока, отношение длины к диаметру б патрубка составляет 45 50 40 /И = 2 ЬР/1 рО,где Ь Р - перепад давлений между входом и выходом патрубка;1 - коэффициент гидравлического сопротивления патрубка;р- плотность потока; также соответствующая зависимость для .жесткого патрубка (кривая 2). Регулятор со держит патрубок 1 из эластичного материа1774313 Составитель А, ТеслоРедактор И. Шубина Техред М,Моргентал Корректор А Мотыль аказ 3926 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 одст О - скорость потока при заданном расходе. 2, Регулятор поп.1, отличаю щийс я тем, что внешняя поверхность патрубка граничит с окружающей средой.